二氧化氯ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_________________。

(2)我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图所示.(其中表示氯原子,表示钠原子,表示氧原子)请写出反应的化学方程式_____________

(3)消毒水时,ClO2还可将Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,请写出二氧化氯与Mn2+反应的离子方程式____________________。

(4)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:

Ⅰ.取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。

Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

Ⅲ.重复上述操作2~3次。

操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:请回答:

①操作Ⅰ中反应的离子方程式是______________________。

②若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是________mg·L-1。

CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。

(1)【提出假设】假设1:沉淀为Cu(OH)2

假设2:沉淀为______________

假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2]

【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。

【定性探究】

步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;

步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;

(2)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设___________成立。

(3)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是_________(填代号)。

A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.P2O5

(4)B装置使用改进后的试剂,乙同学验证假设3成立的实验现象是A中__________________,B中__________________,C中_________________。

【定量探究】

(5)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:

①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是___________(填代号)

A.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2

B.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱

C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小

D.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3

E.②若所取蓝绿色固体质量为54.2g,实验结束后装置B的质量增加5.4g,C中产生的沉淀的质量为39.4g,A中发生反应的化学方程式为__________ 。

 0  174415  174423  174429  174433  174439  174441  174445  174451  174453  174459  174465  174469  174471  174475  174481  174483  174489  174493  174495  174499  174501  174505  174507  174509  174510  174511  174513  174514  174515  174517  174519  174523  174525  174529  174531  174535  174541  174543  174549  174553  174555  174559  174565  174571  174573  174579  174583  174585  174591  174595  174601  174609  203614 

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